光電傳感器在自動化生產線上的應用
發布時間:2020-01-15 責任編輯:lina
【導讀】guangdianchuanganqishicaiyongguangdianyuanjianzuoweijianceyuanjian,shouxianbabeiceliangdebianhuazhuanbianweixinhaodebianhua,ranhoujiezhuguangdianyuanjianjinyibujiangguangxinhaozhuanhuanchengdianxinhao。guangdianchuanganqiyibanyouguangyuan、光學通路和光電元件3部分組成。光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等優點,而且可測參數多,傳感器的結構簡單,形式靈活多樣,體積小。
guangdianchuanganqishicaiyongguangdianyuanjianzuoweijianceyuanjian,shouxianbabeiceliangdebianhuazhuanbianweixinhaodebianhua,ranhoujiezhuguangdianyuanjianjinyibujiangguangxinhaozhuanhuanchengdianxinhao。guangdianchuanganqiyibanyouguangyuan、光學通路和光電元件3部分組成。光電檢測方法具有精度高、反應快、非(fei)接(jie)觸(chu)等(deng)優(you)點(dian),而(er)且(qie)可(ke)測(ce)參(can)數(shu)多(duo),傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan),形(xing)式(shi)靈(ling)活(huo)多(duo)樣(yang),體(ti)積(ji)小(xiao)。近(jin)年(nian)來(lai),隨(sui)著(zhe)光(guang)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),光(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)已(yi)成(cheng)為(wei)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin),其(qi)品(pin)種(zhong)及(ji)產(chan)量(liang)日(ri)益(yi)增(zeng)加(jia),用(yong)戶(hu)可(ke)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)選(xuan)用(yong)各(ge)種(zhong)規(gui)格(ge)產(chan)品(pin),在(zai)各(ge)種(zhong)輕(qing)工(gong)自(zi)動(dong)機(ji)上(shang)獲(huo)得(de)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。
1 光電式帶材跑偏檢測器
帶材跑偏檢測器用來檢測帶型材料在加工中偏離正確位置的大小及方向,從而為糾偏控製電路提供糾偏信號,主要用於印染、送紙、膠片、磁帶生產過程中。
光電式帶材跑偏檢測器原理如圖1所示。光源發出的光線經過透鏡1會聚為行光束,投向透鏡2,隨後被會聚到光敏電阻上。在平行光束到達透鏡2的途中,有部分光線受到被測帶材的遮擋,使傳到光敏電阻的光通量減少。
圖1 帶材跑偏檢測器工作原理
圖2為測量電路簡圖。R1、R2是同型號的光敏電阻。R1作為測量元件裝在帶材下方,R2用遮光罩罩住,起溫度補償作用。當帶材處於正確位置( 中間位)時,由R1、R2、R3、R4組成的電橋平衡,使放大器輸出電壓U0為0。當帶材左偏時,遮光麵積減少,光敏電阻R1zuzhijianshao,dianqiaoshiqupingheng。chadongfangdaqijiangzheyibupinghengdianyajiayifangda,shuchudianyaweifuzhi,tafanyingledaicaipaopiandefangxiangjidaxiao。fanzhi,dangdaicaiyoupianshi,U0為正值。輸出信號U0一方麵由顯示器顯示出來,另一方麵被送到執行機構,為糾偏控製係統提供糾偏信號。

圖2 帶材跑偏檢測器測量電路
2 包裝充填物高度檢測
用(yong)容(rong)積(ji)法(fa)計(ji)量(liang)包(bao)裝(zhuang)的(de)成(cheng)品(pin),除(chu)了(le)對(dui)重(zhong)量(liang)有(you)一(yi)定(ding)誤(wu)差(cha)範(fan)圍(wei)要(yao)求(qiu)外(wai),一(yi)般(ban)還(hai)對(dui)充(chong)填(tian)高(gao)度(du)有(you)一(yi)定(ding)的(de)要(yao)求(qiu),以(yi)保(bao)證(zheng)商(shang)品(pin)的(de)外(wai)觀(guan)質(zhi)量(liang),不(bu)符(fu)合(he)充(chong)填(tian)高(gao)度(du)的(de)成(cheng)品(pin)將(jiang)不(bu)許(xu)出(chu)廠(chang)。圖(tu)3所示為借助光電檢測技術控製充填高度的原理。當充填高度h偏差太大時,光電接頭沒有電信號,即由執行機構將包裝物品推出進行處理。

圖3 利用光電檢測技術控製充填高度
3 光電色質檢測
圖4weibaozhuangwuliaodeguangdiansezhijianceyuanli。ruobaozhuangwupinguidingdiseweibaise,yinzhiliangbujia,youdechuxianfanhuang,zaichanpinbaozhuangqianxianyouguangdianjiancesezhi,wupinfanhuangshijiuyoubijiaodianyachashuchu,jietongdiancifa,youyasuokongqijiangfanhuangwupinchuichu。

圖4 包裝物料的光電色質檢測原理
4 彩塑包裝製袋塑料薄膜位置控製
圖5為(wei)包(bao)裝(zhuang)機(ji)塑(su)料(liao)薄(bo)膜(mo)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)原(yuan)理(li)。成(cheng)卷(juan)的(de)塑(su)料(liao)薄(bo)膜(mo)上(shang)印(yin)有(you)商(shang)標(biao)和(he)文(wen)字(zi),並(bing)有(you)定(ding)位(wei)色(se)標(biao)。包(bao)裝(zhuang)時(shi)要(yao)求(qiu)商(shang)標(biao)及(ji)文(wen)字(zi)定(ding)位(wei)準(zhun)確(que),不(bu)得(de)將(jiang)圖(tu)案(an)在(zai)中(zhong)間(jian)切(qie)斷(duan)。薄(bo)膜(mo)上(shang)商(shang)標(biao)的(de)位(wei)置(zhi)由(you)光(guang)電(dian)係(xi)統(tong)檢(jian)測(ce),並(bing)經(jing)放(fang)大(da)後(hou)去(qu)控(kong)製(zhi)電(dian)磁(ci)離(li)合(he)器(qi)。薄(bo)膜(mo)上(shang)色(se)標(biao)( 不透光的一小塊麵積,一般為黑色)weidaodadingweisebiaoweizhishi,guangdianxitongyintouguangqideguangxiannengtouguobomoershidianciliheqiyoudianerxihe,bomodeyijixuyundong,bomoshangdesebiaodaodadingweisebiaoweizhishi,yintouguangqideguangxianbeisebiaodangzhuerfachudaoweidexinhao,cixinhaojingguangdianbianhuan、放大後,使電磁離合器斷電脫開,薄膜就準確地停在該位置,待切斷後再繼續運動。

圖5 薄膜位置控製係統示意圖
當dang薄bo膜mo上shang的de色se標biao未wei到dao達da光guang電dian管guan時shi,光guang電dian繼ji電dian器qi線xian圈quan無wu電dian流liu通tong過guo,伺si服fu電dian機ji轉zhuan動dong,帶dai動dong薄bo膜mo繼ji續xu前qian進jin。當dang色se標biao到dao達da光guang電dian管guan位wei置zhi時shi,光guang電dian繼ji電dian器qi線xian圈quan有you電dian流liu,伺si服fu電dian機ji立li即ji停ting轉zhuan,因yin而er薄bo膜mo就jiu停ting在zai那na一yi個ge位wei置zhi。當dang切qie斷duan動dong作zuo完wan成cheng後hou,又you使shi伺si服fu電dian機ji繼ji續xu轉zhuan動dong。如ru圖tu6所示。

圖6 薄膜位置控製示意圖
5 其他方麵的應用
利用光電開關還可以進行產品流水線上的產量統計、對裝配件是否到位及裝配質量進行檢測,例如灌裝時瓶蓋是否壓上、商標是否漏貼(見圖7),以及送料機構是否斷料(見圖8)等。

圖7 瓶子灌裝檢測示意圖

圖8 送料機構檢測示意圖
此ci外wai,利li用yong反fan射she式shi光guang電dian傳chuan感gan器qi可ke以yi檢jian測ce布bu料liao的de有you無wu和he寬kuan度du。利li用yong遮zhe擋dang式shi光guang電dian傳chuan感gan器qi檢jian測ce布bu料liao的de下xia垂chui度du,其qi結jie果guo可ke用yong於yu調tiao整zheng布bu料liao在zai傳chuan送song中zhong的de張zhang力li,利li用yong安an裝zhuang在zai框kuang架jia上shang的de反fan射she式shi光guang電dian傳chuan感gan器qi可ke以yi發fa現xian漏lou裝zhuang產chan品pin的de空kong箱xiang,並bing利li用yong油you缸gang將jiang空kong箱xiang推tui出chu。
6 結束語
可以預見,隨著自動化技術的迅速發展,光電傳感器在輕工自動生產線上作為檢測裝置將獲得越來越廣泛的應用。
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